摘要：随着科技的发展，BIM技术应用越来越广泛。近年来国内外很多国家在进行工程项目建设期间应用了BIM技术，开展了工程施工全过程的控制管理，分析技术应用效果可知依托该项技术极大地提升了工程作业效率与质量，施工成本与安全事故率也大大下降。所以在水利水电工程施工中同样需要应用BIM技术做好工程多环节的施工管理工作。
关键词：BIM技术；水利水电工程；施工安全管理
引言
当前尽管我们国家对水利工程的重视程度同以往相比，已经取得了极大的进步和提升，但是依旧存在着一些问题和挑战，需要我们认真的进行面对，并思考出切实可行的应对手段，BIM这项技术的出现，能够有效的让上述问题得到迎刃而解，让我们国家的水利工程事业取得长足的进步。
1关于BIM技术概述
BIM技术是一种三维数字技术，其可以借助于建筑信息模型实现对于具体工程项目的可视化呈现，并且对于相关数据信息的应用也比较理想，在很多工程项目中都可以表现出较强的作用价值。在当前BIM技术的实际应用中，其特点主要表现在可视化、协调性以及优化性等方面，可以更好服务于具体工程项目的建设流程，指导性更强。从水利工程项目施工建设中来看，引入和应用BIM技术同样也具备较强的作用价值，同样也是未来发展的重要趋势，比如水利工程中BIM技术的应用可以较好提升施工质量，有助于规避以往水利工程项目中可能出现的明显缺陷和问题，尤其是可以较好避免设计方案层面的理解误差；BIM技术的应用还可以更好提升水利工程项目的经济效益，有助于确保水利工程项目的建设更为高效，提升各类施工物资的应用效益，降低资源浪费比例；当然，水利工程项目中BIM技术的应用还可以更好优化施工管理模式，确保施工管理更为便捷高效，降低管理人员的工作压力。
2关于BIM在水利水电工程中的应用价值
2.1专业
水利水电工程中所涉及到的专业包括勘测、地质、水工等，同时个别专业中又会包括多个施工单位，导致在工程项目建设过程中，专业人员需要边学习边设计，工作强度较大，不利于专业人才的快速培养。在水利水电工程中应用BIM技术，能够通过构建三维可视化模型，将所有工程信息进行集成，不同专业、不同工种工程人员，都可以利用三维模型完成设计、管理等工作，工程设计与管理更为专业。以勘测专业为例，借助BIM技术能够利用所得勘测数据，构建形成地势地貌三维模型，高程、坡度、分水岭等分析更为便捷，在减轻工程人员任务量的同时，能够排除人为因素的干扰，有利于工程建设质量的提升。
2.2工程流程
水利水电工程主要包括可研、设计、施工等多个环节，BIM技术可以应用于所有环节，实现对整个工程流程的全面分析和控制。首先，在工程可研阶段，可以利用BIM技术中的软件，采集GIS数据库中的各项地理信息，包括地势地貌、建筑设施、道路桥梁等，提供更为全面、可靠的科研资料，并以更为简单的形式呈现工程方案。其次，在应用BIM技术时，除了可以构建三维立体模型，还能自动生成平面图纸，提供可靠的施工依据。另外，在施工过程中，能够依据BIM模型完成施工场地设计、施工设备布置等前期准备工作，同时还可以通过对施工过程进行动态模拟，及时发现施工过程中存在的问题，调整施工计划，保证施工进度，并实现对任何施工环节的监督与控制。最后，在竣工交付环节，BIM模型可以提供更为全面、详细的工程信息，便于工程项目审核及后期运营维护。
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3关于BIM系统在水利水电工程施工安全管理中的应用
3.1水电工程安全管理BIM模型的建立
安全管理问题始终是水电工程管理中不容忽视的一项关键内容，管理重点以危险因素识别判断及安全事故预防为主。在以往水利水电施工过程中，虽然采取了必要的安全管理措施和手段，但是所取得的成效并不明显，部分施工人员专业性不强，安全意识薄弱，无法及时有效识别施工过程中潜在的安全隐患，工程安全规划与管理也存在一定偏差，导致安全事故发生仍然较为频繁。利用BIM技术构建安全模型，在正式开展施工前能够对各项工程信息进行整合，全面了解工程实际情况，科学设计工程方案、做好工程规划，进而可以有效避免施工安全隐患的出现。在施工过程中，可以利用BIM动态分析功能，及时找出可能出现的安全问题，对施工方案做出调整，规避安全风险，降低安全事故发生可能性。同时还可以针对已经发生的安全事故，采取有效的控制对策，将事故影响降到最低。当水电工程建设完成投入使用后，可以根据BIM模型了解其运行状态，开展检查和维护工作，确保工程运行状态的良好性，增加使用寿命。
3.2模拟和方案确定
综合模拟是指在单一参数代入模拟后，以力学意义上的可用模型为基础，对不同模式进行最后测试，包括不同建设方案下水利工程的运维费用、使用年限、安全隐患等，以模拟结果作为基础，评估最佳的建设方案。该阶段一般采用开放性模拟法和约束条件模拟法，开放性模拟法是指确定测试目标，之后不断添加外荷载（或其他变量，如温度、氧化程度等），了解目标的工作能力下限。如建设在山涧中的水坝，必须考虑洪峰来临时的泄洪能力，暴雨来临时，山涧区域会富集大量洪水，如果水坝泄洪能力不足，可能导致坝体在水压下出现破坏。一般在测试的过程中不断增加水压、流速，记录坝体破坏时的水流参数，在建设的过程中以测试参数为下限，保证水坝工作性能。约束条件模拟法是指先确定水利工程某一部分/整体的功能、性能要求，判定其极限工作能力，了解设计的可行性，借助BIM技术，上述两种测试方法均可以反复进行，直到获取满意结果。
3.3基于BIM技术的施工安全评估算法
在长期的研究和实践过程中，施工安全评估方法不断得到改善优化，已经变得越来越成熟，方法类型也变得更加多样，适用于不同类型工程项目。目前在BIM技术中比较常用的施工安全评估方法主要有四种：第一种，层次分析法，通过综合应用定性分析和定量分析两种方法，根据分析结果中某观点认同人数的多少，体现出人的主观意识，进而得到分析结果。第二种，神经网络分析法，在整个施工安全管理系统中融入知识系统，并通过不断学习更新原有知识系统，根据系统动态变化做出科学评估。第三种，模糊综合评价法，应用过程中采用定量分析法，对模糊矩阵进行关系合成，根据合成结果判断施工安全。第四种，灰色关联度分析法，该方法的理论基础为灰色理论，然后通过半定量半定性分析描述研究成果。
结语
总之，水利水电工程施工单位在工程建设期间，需要认识到BIM技术的应用价值，从而准确把握技术内涵、特点及应用要点，以此可以在后续的工程建设中有效利用BIM技术进行工程施工管理，促使工程可以在既定的工期内保质保量的建设完工。而且施工建设的水利水电工程投入应用后可以为建设所在地的经济发展、人民经济收入的增加提供助益。
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论文作者:冯健
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/22
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